李德伟
,
苏志坚
,
丸川雄净
,
赫冀成
连铸
日本及中国的学者研究表明,在连铸过程中浸入式水口内的旋转流动可以有效改善结晶器内的流体流动状态并提高钢坯的表面和内部质量.笔者提出一种新的旋流连铸技术,即利用水口外的旋转电磁场对钢液的洛伦兹力,使水口内钢液形成旋转流动.对圆形电磁旋流装置作用下圆坯及方坯连铸过程结晶器内钢液流场进行了三维数值模拟,分析了350 A电磁旋流作用下圆坯及方坯结晶器内钢液流场.结果表明:①水口电磁旋流使得圆坯结晶器内的钢液都处于旋转状态.②有旋流时,在方坯结晶器角部的附近可以观察到水平流动；钢液的冲击深度更小,上返流增强.
关键词:
连铸
,
电磁旋流
,
浸入式水口
,
结晶器
,
数值模拟
苏志坚
,
李炎华
,
赵海泉
,
邹宗树
,
赫冀成
钢铁研究学报
为探讨移动电磁场对冶金反应速度的影响作用,对电磁搅拌下的铁水预处理脱硫过程进行了实验研究.将CaO-CaF_2脱硫剂加至铁水的自由表面或用载气带入铁水内部,并采用不同的搅拌方式和强度进行了电磁搅拌下的实验,得到了铁水中硫含量随时间的变化曲线.研究发现电磁搅拌可以改变渣金界面状态及边界层厚度从而提高铁水脱硫速度,并得到了不同搅拌强度和不同搅拌方式下铁水中硫的容量传质系数.最后提出了一种环保和易操作的电磁搅拌下铁水预处理脱硫工艺.
关键词:
脱硫
,
电磁搅拌
,
铁水预处理
苏志坚
,
李德伟
,
孙立为
,
丸川雄净
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00713
在浸入式水口外部采用可移动的旋转电磁场装置,使水口内钢液形成旋转流动.通过对磁场和流场的数值模拟,分析了电磁参数和电磁旋流装置结构对钢液内磁感应强度和旋流速度大小及分布的影响.结果表明,钢液中心竖直轴线上的磁感应强度随线圈电流增大而增大,随频率增大而减小.采用圆形磁体时磁感应强度最大且分布均匀,优于马蹄形磁体;线圈电流500 A,频率50 Hz时,获得了在圆形装置作用下浸入式水口内及结晶器内的钢液的速度矢量分布,此时结晶器内产生了较强的旋流流动.从现场操作角度出发,提出了改进马蹄形电磁旋流装置.通过低熔点合金的电磁旋流实验验证了数值模拟的结果及计算方法的可靠性.
关键词:
电磁搅拌
,
旋流水口
,
浸入式水口
,
数值模拟
李德伟
,
苏志坚
,
陈进
,
王强
,
丸川雄净
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00052
提出了一种新的浸入式水口内产生旋流的方法,即在水口外施加可移动的旋转电磁场,非接触地形成钢液旋流.为进一步发挥旋流作用,采用渐开式水口,对圆坯连铸中浸入式水口及结晶器内钢液流场、温度场进行了三维数值模拟,并重点研究了水口渐开角度结合不同旋流强度对结晶器内流场及温度场的影响.研究结果表明,浸入式水口内磁场和旋流速度随着线圈电流强度的增加而增加.当电流强度为500 A,频率为50 Hz时,可产生最大为3 m/s左右的旋流速度.当水口采用同一渐开角度,随着旋流强度的增大,水口出流的冲击深度减小,上返流增强,弯月面温度提高.但当旋流强度增大到一定程度后,结晶器内弯月面附近温度变化不大.采用同一旋流强度,随着水口渐开角度的增加,结晶器内水口出口上方的上返流先增强后减弱,在渐开角度为60°时,上返流最强.同样,弯月面附近温度也是先提高后有所降低,在渐开角度为60°时,弯月面温度最高.水口渐开角度为60°,线圈电流350 A,频率为50 Hz时,在水口入口处施加0.5 m/s水平速度的人工偏流后,电磁旋流能对该偏流进行有效的抑制.
关键词:
连铸
,
电磁旋流
,
浸入式水口
,
结晶器
,
数值模拟
李炎华
,
苏志坚
,
赫冀成
钢铁
以侧壁配备电磁搅拌系统的钢包精炼炉为背景,分别利用多普勒超声波测速仪以及激光液位仪对几种电磁搅拌方式下金属液的内部流动以及表面波动状况进行了测定及分析.研究发现,电磁搅拌可以有效促进金属液的内部流动以及表面波动,从而显著改善金属液内部的动力学条件,是提高钢包精炼效率的有效手段;不同电磁搅拌方式对金属液的内部动力学条件影响的差异明显,在不同的精炼工艺要求下,可以考虑采用不同的电磁搅拌方式.
关键词:
电磁搅拌
,
激光液位仪
,
多普勒超声波测速仪
,
内部流速
,
表面波动
